基于特征和灰度的非剛性醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)方法研究.pdf

1、圖像配準(zhǔn)是圖像融合、圖像分析、圖像重建的基礎(chǔ)，尤其在醫(yī)學(xué)圖像處理領(lǐng)域，圖像配準(zhǔn)發(fā)揮著重要的作用，高效準(zhǔn)確的配準(zhǔn)方法可以輔助醫(yī)生進(jìn)行醫(yī)療診斷，制定手術(shù)計(jì)劃，跟蹤病人的病理變化，評(píng)價(jià)病人治療效果等。
　　目前的非剛性配準(zhǔn)算法大都是單一的，如基于圖像灰度的配準(zhǔn)方法，基于圖像幾何特征的配準(zhǔn)方法，相關(guān)的研究資料和臨床應(yīng)用表明兩種配準(zhǔn)方法的優(yōu)越性，但是各自又都存在一定的局限性?；诨叶鹊呐錅?zhǔn)方法直接利用圖像的灰度信息，主要適合單模態(tài)醫(yī)學(xué)圖像配

2、準(zhǔn)，但是對(duì)于一些復(fù)雜的軟組織圖像，如心臟、肝臟等，采用基于灰度的配準(zhǔn)方法，并不能取得良好的效果；基于特征的配準(zhǔn)方法可以充分利用圖像的幾何特征，主要適合多模態(tài)醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)，但是該方法的精確度取決于提取特征的準(zhǔn)確性。
　　本文深入分析了基于灰度的粘性流體配準(zhǔn)方法，為了充分利用圖像在不同尺度空間的特征信息來(lái)提高基于灰度的粘性流體配準(zhǔn)方法的精度，本文利用尺度不變特征和結(jié)構(gòu)上下文特征的良好特性，彌補(bǔ)基于灰度的粘性流體配準(zhǔn)方法對(duì)于圖像復(fù)雜結(jié)構(gòu)

3、配準(zhǔn)產(chǎn)生的誤差，提出了一種結(jié)合圖像幾何特征和灰度信息的非剛性配準(zhǔn)方法。
　　本文將尺度不變特征和結(jié)構(gòu)上下文特征從二維空間擴(kuò)展到了三維空間，同時(shí)將提出的融合圖像幾何特征和灰度信息的非剛性配準(zhǔn)方法擴(kuò)展到了三維圖像。
　　本文最后利用真實(shí)的人體肝臟圖像，ITK開源軟件包，以C++為開發(fā)語(yǔ)言，針對(duì)提出的算法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)評(píng)估，對(duì)比基于灰度的的粘性流體配準(zhǔn)方法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文提出的算法可以有效的提高圖像配準(zhǔn)的精度，尤其是針對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)發(fā)生的